【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于管道防腐防静电，具体涉及一种防腐防静电金属管道及其制备方法。
技术介绍
1、金属管道内壁涂层的选择对于管道的性能至关重要，它不仅提供了对管体的保护，防止受到输送介质(如原油、污水等)的磨蚀，同时还具备显著的减阻效果，从而提高了输送效率。尤其在石油管道运输中，管道的防腐性及防静电性能尤为重要。
2、我国石油行业所用的金属管道多数用来输送原油、污水及注水等。当原油在金属管道中进行高速运输时，流速的增加会显著增加产生静电的可能性，静电的积累不仅可能导致安全风险，还可能影响管道系统的正常运行。对于输送污水和注水的金属管道，输送介质中常包含多种添加剂、酸、碱、盐等成分，有时还包括具有强腐蚀性的钻井泥浆和海水，这些介质在长期运输过程中会与金属管道内壁产生化学或电化学作用，导致管壁逐渐发生腐蚀，随着时间的推移，腐蚀现象会不断累积，最终可能在管道上形成孔洞，影响输送的密闭性。这不仅会造成污水或注水的跑冒滴漏，浪费资源并污染环境，而且在严重情况下还可能引发安全事故，对人员和设备造成损害。
3、因此，为了确保管道的安全稳定运行，开发一种具有防腐防静电的金属管道，已成为本领域技术人员亟需解决的问题之一。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的不足，本专利技术公开了一种防腐防静电金属管道及其制备方法，采用本专利技术提供的制备方法制得的金属管道，其防腐性能及防静电性能较为优异。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供了
4、优选的，所述防腐防静电涂层的涂料由以下重量份的组分制成：氟树脂基料25～30份、导电填料10～15份、防腐剂2～4份、触变剂1～2份、溶剂60～70份。
5、优选的，所述氟树脂基料为可熔性聚四氟乙烯、氟化乙烯-丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物中的一种或其组合；所述导电填料为碳纤维管、炭黑、石墨按质量比1：(3～4)：(5～6)组成；所述防腐剂是异噻唑啉酮、季铵盐、亚硝酸盐及磷酸盐中的3种或4种；所述触变剂为聚酰胺蜡、有机膨润土、气相二氧化硅中的一种；所述溶剂为甲乙酮、乙酸乙酯、异丙醇中的一种。
6、本专利技术上述所述的防腐防静电涂层的涂料的制备方法，具体步骤如下：
7、s1.准备原料：按重量份计，准备氟树脂基料、导电填料、防腐剂、触变剂及溶剂；
8、s2.将导电填料逐渐加入到第一部分溶剂中，使用高速分散机进行分散10～30min，制得分散均匀的导电填料悬浮液；
9、s3.将防腐剂和触变剂分别加入到步骤s2中的导电填料悬浮液中，继续使用高速分散机进行分散10～30min，制得混合悬浮液；
10、s4.将氟树脂基料缓慢加入到步骤s3制得的混合悬浮液中搅拌混合均匀后，加入剩余的第二部分溶剂，继续搅拌直至完全混合，经过滤去除未分散的颗粒或杂质，即：制得防腐防静电涂层的涂料。
11、优选的，所述步骤s2中第一部分溶剂与s4中第二部分溶剂的质量比为1：(2～4)。
12、本专利技术所述的防腐防静电金属管道的制备方法，包括以下步骤：
13、(1)清洗金属管道内基材层上表面，并对基材层上表面进行喷砂预处理；
14、(2)在经步骤(1)预处理过的基材层上表面上均匀的涂覆底漆，形成底漆层；
15、(3)将防腐防静电涂层的涂料与含氟环氧树脂固化剂混合均匀，使用高压无气喷涂机在步骤(2)形成的底漆层上进行均匀喷涂，待喷涂完成，于室温下进行固化形成防腐防静电涂层，即制得防腐防静电金属管道。
16、优选的，所述步骤(2)中的底漆为环氧底漆、聚氨酯底漆、改性丙烯酸底漆、磷酸锌底漆中一种或其组合。
17、优选的，所述步骤(2)底漆层的厚度为25～30μm。
18、优选的，所述步骤(3)中高压无气喷涂机的压力为150～200bar。
19、优选的，所述步骤(3)中防腐防静电涂层的涂料与含氟环氧树脂固化剂的质量比为(10～15)：1，所述防腐防静电涂层的厚度为150～200μm。
20、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
21、(1)本专利技术公开了一种导电填料(碳纤维管、炭黑和石墨)，碳纤维管具有高导电性和高强度，它们在材料中可以形成有效的导电路径；石墨片状结构使其在材料中易于形成平面接触，有助于形成导电网络；炭黑它可在氟聚合物中可以形成密集的导电网络。本专利技术将碳纤维管、炭黑和石墨按照质量比混合作为导电填料加入到氟聚合物基料中，随着导电填料含量的增加，石墨会在涂层材料内部形成一个三维的导电网络，允许电荷在其中自由移动，当电荷被引入材料表面时，电荷可以通过导电网络迅速分散，从而降低了涂层材料的体积电阻率；当电荷在氟聚合物表面积聚时，通过炭黑在其表面形成的导电网络以及碳纤维管在材料中形成的导电路径，电荷可以快速被中和，从而防止管道内静电放电事件的发生。本专利技术公开的导电基料应用到金属管道防腐防静电涂料中可以显著降低材料的体积电阻率，形成有效的导电网络，从而实现管道内壁防静电性能，防止电荷积聚和静电放电，确保原油在金属管道中进行高速运输时的安全性和稳定性。
22、(2)本专利技术在金属管道涂层中添加的防腐剂相互补充，形成一个多层面的防腐保护系统。异噻唑啉酮或季铵盐可以抑制微生物活动，防止微生物诱导的腐蚀；亚硝酸盐能够在金属管道内壁形成一层保护性的氧化物膜，阻止金属与环境中的氧气和水接触，从而减少腐蚀，同时抑制金属表面的电化学反应，减缓腐蚀速率；而磷酸盐则可以与金属表面的金属离子反应，形成一层不溶性的磷酸盐膜，这层膜可以阻挡腐蚀介质与金属基体的直接接触。本专利技术通过防腐剂间的协同作用，可以更有效地延长金属管道的使用寿命，减少维护成本。
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1.一种防腐防静电金属管道，其特征在于，所述金属管道包括基材层、底漆层和防腐防静电涂层，所述基材层的上表面喷涂有底漆层，所述底漆层的上表面喷涂有防腐防静电涂层，所述防腐防静电涂层与底漆层的贴合面为平面，所述底漆层与基材层的贴合面为波浪形曲面。
2.根据权利要求1所述的一种防腐防静电金属管道，其特征在于，所述防腐防静电涂层的涂料由以下重量份的组分制成：氟树脂基料25～30份、导电填料10～15份、防腐剂2～4份、触变剂1～2份、溶剂60～70份。
3.根据权利要求2所述的一种防腐防静电金属管道，其特征在于，所述氟树脂基料为可熔性聚四氟乙烯、氟化乙烯-丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物中的一种或其组合；所述导电填料为碳纤维管、炭黑、石墨按质量比1：
4.根据权利要求3所述的一种防腐防静电金属管道，其特征在于，所述防腐防静电涂层的涂料的制备方法，具体步骤如下：
5.根据权利要求4所述的一种防腐防静电金属管道，其特征在于，所述步骤S2中第一部分溶剂与S4中第二部分溶剂的质量比为1：(2～4)。
6.权利要求1-5任一项所述的防腐防
7.根据权利要求6所述的防腐防静电金属管道的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的底漆为环氧底漆、聚氨酯底漆、改性丙烯酸底漆、磷酸锌底漆中一种或其组合。
8.根据权利要求7所述的防腐防静电金属管道的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)底漆层的厚度为25～30μm。
9.根据权利要求6所述的防腐防静电金属管道的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中高压无气喷涂机的压力为150～200bar。
10.根据权利要求9所述的防腐防静电金属管道的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中防腐防静电涂层的涂料与含氟环氧树脂固化剂的质量比为(10～15)：1，所述防腐防静电涂层的厚度为150～200μm。
...【技术特征摘要】
1.一种防腐防静电金属管道，其特征在于，所述金属管道包括基材层、底漆层和防腐防静电涂层，所述基材层的上表面喷涂有底漆层，所述底漆层的上表面喷涂有防腐防静电涂层，所述防腐防静电涂层与底漆层的贴合面为平面，所述底漆层与基材层的贴合面为波浪形曲面。
2.根据权利要求1所述的一种防腐防静电金属管道，其特征在于，所述防腐防静电涂层的涂料由以下重量份的组分制成：氟树脂基料25～30份、导电填料10～15份、防腐剂2～4份、触变剂1～2份、溶剂60～70份。
3.根据权利要求2所述的一种防腐防静电金属管道，其特征在于，所述氟树脂基料为可熔性聚四氟乙烯、氟化乙烯-丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物中的一种或其组合；所述导电填料为碳纤维管、炭黑、石墨按质量比1：
4.根据权利要求3所述的一种防腐防静电金属管道，其特征在于，所述防腐防静电涂层的涂料的制备方法，具体步骤如下：
5.根据权利要求4所述的一种防腐防...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹保林，贾汝锋，李梅霞，刘振东，岳艺苑，张康丽，李效盈，杨国芳，
申请(专利权)人：郑州海太克高分子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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